CN1202916A - 微生物菌体固定化用粒状载体及制备粒状载体的装置 - Google Patents

Abstract

微生物菌体固定化用粒状载体及其制备装置。微生物菌体固定化用粒状载体的制备如下:将包含(a)1个分子中至少含有2个烯属不饱和键的亲水性可光固化性树脂,(b)光聚合引发剂,及(c)具有与碱金属离子或多价金属离子接触后可凝胶化的能力的水溶性高分子多糖类组成的液体组合物往含有碱金属离子或多价金属离子的水性介质中滴下,从而将该组合物凝胶化成粒状,并照射光化性射线使之固化而得,其比重为1.00～1.20,表面与n－石蜡形成的接触角为2～30°,具有适合微生物附着的表面。

Description

微生物菌体固定化用粒状 载体及制备粒状载体的装置

技术领域

本发明涉及用于固定化微生物菌体的粒状载体及制备粒状载体的装置的，更详细地讲涉及微生物混悬液中加入微生物固定化用载体并在活化后的载体表面能够容易地附着固定化微生物的微生物菌体固定化用粒状载体及制备粒状载体的装置。

背景技术

固定化微生物在生物反应器中使用，使高效的连续发酵成为可能，所以近年来倍受注目。

微生物的固定化方法，已知的有包被法及物理性吸附法等多种方法。包被法是需要将事先培养的微生物混悬液包容在凝胶中的烦杂的操作，所以存在价格非常高的问题。

另外，物理性吸附法是只需将载体放入到微生物混悬液中就可固定化，具有不需要象包被法那样包被微生物的操作的优点。作为物理性吸附法中使用的载体已知的有活性炭、多孔性玻璃、钙铁石、几丁质、纤维素等载体。

但是，这些载体表面结构不适合微生物附着所以存在微生物附着量少等问题，并且有的载体由于比重大，所以存在在发酵罐或生物反应器内流动困难等缺点。

本发明将提供表面结构适合于微生物附着，且比重为1.00～1.20范围内的，不影响发酵罐或生物反应器内流动性的固定化微生物菌体的粒状载体作为第一目的。

制备上述粒状载体的装置有例如特开平1-118529号公报公开的。这个公报公开的装置是将滴下的粒状凝胶用玻璃平皿使之排列成一列，并边振动边用高压水银灯照射紫外线。

这个装置可以用一定的光强度照射，但不是连续生产，留有生产效率极低等问题。

另外，本发明人首先提出，将滴下的粒状凝胶用透明的螺旋形管使之移动，这时照射活性光线而制备粒状物的装置(特开昭60-106836号公报)。

这种，以前提出的装置参照图1加以说明。这种装置具备容纳含有可光固化性树脂、聚合引发剂、具凝胶化能力的水溶性多糖类的液体组合物的槽18、将液体组合物从管嘴中滴下的滴下装置20、以及容纳含有多价金属离子的水性介质的凝胶化容器22。

液体组合物是从槽18中通过输送用管道24供应到滴下装置20。滴下装置保存一定量的液体组合物，下方位置有管嘴30，可以从管嘴前端中将液体组合物滴下。液体组合物的液滴落到凝胶化容器22中的含多价金属离子的水性介质中凝胶化后通过与凝胶化容器22底部相连的管道31供应到光照射部12。

液状凝胶与水性介质一起经过螺旋状透明管34而落下时可以从安放在附近的光源32中照射到活性光线，粒状物中的光硬性树脂发生光反应。通过光反应强度增强的粒状物转移到粒子回收部14，蓄在回收容器中。另一方面，水性介质通过泵48回送到凝胶化容器22中重复使用。

这种粒状物制备装置具有可以连续生产且可以比较长时间光照射等优点。

但是也出现如下必须解决的问题。

a)一个管需要至少一个以上的光源，生产效率低。

b)粒状凝胶在管内几乎以水平方向流动，因此粒状凝胶与介质间存在密度差时粒子的密集产生遮蔽效果降低照射效率。另外为了消除粒子的密集而增加流速时管长会变长，从而装置空间增大。

c)透明螺旋管的材质是塑料的话紫外线会加快其劣化故影响耐久性，如果是玻璃的话大型化时使用上不容易且费用高。

d)回收容器40中粒状物蓄积后取出的批量方式，故粒状物的排出操作复杂。

e)从回收容器40中取出粒状物时会带出水性介质，故另外需要粒状物与水性介质的分离及需往回收容器中补充水性介质。

本发明鉴于这些课题，将提供大量且高效率地生产含有可光固化性树脂的固定化用粒状载体，粒状物的装置为第2目的。

发明公开

本发明人为了达到上述目的，多次认真研究的结果发现，微生物的附着与载体与微生物的氢结合、载体的疏水部分与微生物细胞壁的疏水部分的疏水结合等相关。如果载体的表面是强亲水性时，载体的疏水部分与微生物细胞壁的疏水部分的疏水结合力变弱，而且，如果载体的表面为强疏水性时载体与微生物氢结合的力变弱，故载体的表面附着微生物需要适当的亲水疏水平衡的表面。并且通过使用合成树脂为载体使比重减到与水几乎相同的程度，而且如果想增加比重时通过添加比重重的硅石微粉末等而容易做到，基于这些认识最终完成了微生物菌体固定化用粒状载体及其制备装置的发明。

这样，本发明提供，将包含(a)1个分子中至少含有2个烯键不饱和键的亲水性可光固化性树脂，(b)光聚合引发剂、及(c)具有与碱金属离子或多价金属离子接触后可凝胶化的能力的水溶性高分子多糖类物质等的液体组合物往含有碱金属离子或多价金属离子的水性介质中滴下，从而将该组合物凝胶化成粒状，并照射活性光线使之固化而得到比重为1.00～1.20，且表面与n-石腊形成2°～30°角度为特征的、具有适合微生物菌体附着的表面的微生物菌体固定化用粒状载体，及粒状物制备装置。该装置具备，将包含(a)1个分子中至少含有2个烯键不饱和键的亲水性可光固化性树脂，(b)光聚合引发剂、及(c)具有与碱金属离子或多价金属离子接触后可凝胶化能力的水溶性高分子多糖类物质的液体组合物往含有碱金属离子或多价金属离子的水性介质中滴下，使该组合物凝胶化形成粒状凝胶的凝胶化装置和给由该凝胶化装置形成的粒状凝胶照射紫外线使粒状凝胶中的可光固化性树脂固化形成粒状物的光照射装置。

其中该光照射装置的特征在于以具备光源和接近该光源安放的略垂直的可将上述粒状凝胶从内部通过的多个透明管。

下面，对本发明详细说明。

(a)可光固化性树脂

在本发明中，做为微生物菌体固定化用载体的一个，使用了一个分子中至少含有2个的烯键不饱和键的可光固化性树脂。该可光固化性树脂适合选用一般有300～30000，最好是50～20000范围内的多平均分子量，同时具有能够均一地分散于水性介质中的充分的离子性或非离子性亲水性基团，例如羟基、氨基、羧基、磷酸基、磺酸基、醚键等，且照射波长为约250～260nm范围内的活性光线时固化变成不溶于水的树脂。那种可光固化性树脂可以使用已知的包括固定化用的固定化载体(例如特公昭55-40号公报、特公昭55  20676号公报、特公昭62-19837号公报等参照)。代表性的可以举以下记载的。

(i)聚亚烷基二醇的两末端具有可以光聚合的烯属不饱和基团的化合物：例如：

(1)将分子量为400～6000的聚乙二醇1mol的两末端羟基用(甲基)丙烯酸2mol酯化的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯类。

(2)将分子量为200～4000的聚丙二醇1mol两末端羟基用(甲基)丙烯酸2mol酯化的聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯类。

(3)将分子量为400～6000的聚乙二醇1mol两末端羟基用亚甲苯基异氰酸酯、二甲苯基双异氰酸酯、异佛尔酮双异氰酸酯等二异氰酸酯化合物2mol氨基甲酸酯化后接着用(甲基)丙烯酸2-羟乙基等不饱和单羟乙基化合物2mol加成的不饱和聚乙二醇氨基甲酸酯化物。

(4)将分子量为200～4000的聚丙二醇1mol两末端羟基用亚甲苯基双异氰酸酯、二甲苯基双异氰酸酯、异佛尔酮双异氰酸酯等二异氰酸酯化合物2mol氨基甲酸酯化后接着用(甲基)丙烯酸2-羟乙基等不饱和单羟乙基化合物2mol加成的不饱和聚丙二醇氨基甲酸酯化物，等。

(ii)高酸值不饱和聚酯树脂：

包括不饱和多价羧酸的多价羧酸成分和多元醇产生酯化而得到的酸值为40～200的不饱和聚酯的盐类等。

(iii)高酸值不饱和环氧树脂：

环氧树脂和(甲基)丙烯酸等不饱和羧基化合物的加成反应中残留的羟基中加成酸酐而得的酸值为40～200的不饱和环氧树脂等。

(iv)阴离子性不饱和丙烯酸树脂

选自(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯至少2种(甲基)丙烯酸系单体共聚而得到的含有羧基、磷酸根及/或磺酸基的共聚物中导入可光聚合的烯属不饱和基团的树脂等。

(v)不饱和聚酰胺

亚甲苯基双异氰酸酯、二甲苯基双异氰酸酯等二异氰酸酯与丙烯酸2-羟乙基等不饱和羟基化合物的加成物与明胶等的水溶性聚酰胺产生加成反应的不饱和聚酰胺等。

如上所示可光固化性树脂可以单独使用，或者也可以2种或2种以上组合使用。

这些可光固化性树脂中，尤其在本发明中可以使用的是前述(1)的聚亚烷基二醇的两末端具有可以光聚合的烯属不饱和基团的化合物、代表性的是可以举例关西ペイント有限公司以ENT-1000，ENT-2000、ENT-4000、ENTG-2000、ENTG-3800等商品名销售的物质。

(b)光聚合引发剂

为了促进上述(a)中所述的可光固化性树脂的光聚合反应，本发明中的液体组合物中包含了光聚合引发剂。可以使用的光聚合引发剂是，光照射后分解生成基团，且以这物质为聚合引发种子使含有聚合性不饱和基团的树脂间产生交联反应的物质。例如，可以举例苯偶因等α-羰基类；苯偶因乙醚等偶姻醚类；萘酚等多环芳香组化合物类；甲基苯偶因等α-取代偶姻类；2-氰基-2-丁基偶氮甲酰胺等偶氨酰胺化合物类等。

(c)水溶性高分子多糖类

本发明中使用的水溶性高分子多糖类是，水溶性的，且具有在水性介质中与多价金属离子接触时变成不溶于水或难溶于水的凝胶，这种能力的高分子多糖类，一般分子量为约3000～约2000000，而且适合使用与金属离子接触之前水溶性状态为通常至少约10g/l(25℃)溶解度的。

作为具有这样特性的水溶性高分子多糖类的具体例子包括藻酸的碱金属盐，角叉菜胶等。

这些水溶性高分子多糖类在水性介质中溶解状态时可与下列多价金属离子中的至少1种的多价金属离子接触后可凝胶化。角叉菜胶的时候是钾离子或钠离子等碱金属离子；藻酸的碱金属盐的时候是镁离子、钙离子、锶离子、钡离子等碱土金属离子；或铝离子、铈离子、镍离子等其它多价金属离子。

产生凝胶化反应的碱金属离子或多价金属离子的浓度根据水溶性高分子多糖类种类不同而不同，但一般为0.01～5mol/l。

液体组合物

上述(a)、(b)、及(c)的各成分在水性介质中相互充分混合而组成液体组合物。可以使用的水性介质，适合的是水或缓冲水溶液，但也可用水溶性醇类、水溶性酮类等。

上述(a)、(b)、及(c)的各成分的使用比例没有严格的限制，但通常优选以100重量单位可光固化性树脂对0.01～5重量单位光聚合引发剂、0.1～15重量单位水溶性高分子多糖类的比例混合使用。

按上述方法得到的液体组合物利用下述粒状载体制备装置形成粒状物。

这样得到的微生物菌体固定化用粒状载体如果想使微生物轻易地附着的话，载体表面应保持适当的亲水-疏水平衡。这个特性可以用载体表面与n-石腊构成的接触角来表现，并在2°～30°范围内调整。载体表面与n-石腊构成的接触角可以先往载体表面滴一滴n-石腊后用接触角测定器简便地测定而得。而且粒状载体的比重在1.00～1.20范围之内，且可在发酵罐或生物反应器中顺利地流动。

同时，该微生物菌体固定化用粒状载体，其表面与n-石腊构成的接触角在2°～30°范围之内，故适合微生物附着不利于剥落。

该载体对微生物菌体的固定化可简单地进行，如将该载体投放到微生物悬浮的发酵罐中或生物反应器中附着即可。而且也可以将载体先放到培养基中，然后再植入微生物进行后培养。或者也可以先将载体投放到培养罐中附着微生物后再投放到生物反应器中。培养罐、发酵罐、生物反应器中投放该载体的量没有特别的规定，通常最好是培养基1容量％到60容量％范围内。

另外，通过包括法进行微生物菌体固定化时，将微生物菌体包含到前述(a)、(b)、及(c)组成的液体组合物中就可轻易地得到固定化的粒状载体。

该载体最适合用在流动层型生物反应器或搅拌型发酵罐等中，但也可应用在固定床型生物反应器、发酵罐等中。

本发明中的微生物菌体固定化用载体其表面构造适合微生物附着，可以大量地附着微生物。该载体附着的微生物没有特定限制，厌氧微生物、需氧微生物均可。微生物的种类可以举出曲霉属、青霉属、镰刀菌属等霉菌类；糖酵母属、毕赤酵母属、假丝酵母属等酵母类；发酵单孢菌属、亚硝化单孢菌属、硝化杆菌属、副球菌属、弧菌属、甲烷袋状菌属(ソタノサルシナ)属、芽孢杆菌属等细菌类。

其次，本发明中的粒状载体制备装置使用了多个略垂直的透明管，故生产效率高，比起螺旋形的管在管内的粒子的分配状态好，照射效率高。

本发明的粒状物制备装置又是流程为直线简单，所以透明管的材质可以使用耐久性高的石英玻璃，Pyrex玻璃等，故装置的大型化也可能。

图纸的简单说明

图1为，以前的粒状物制备装置的一个例子的简略正面图。

图2为，本发明的粒状物制备装置的简略正面图。

图3为，本发明的粒状物制备装置中使用的光照射装置一种方案的平面图(A)及切掉一部分的正面图(B)。

图4为，本发明的粒状物制备装置中使用的光照射装置的其它方案的平面图。

图5为，本发明的粒状物制备装置中使用的光照射装置的其它方案的平面图。

图6为，本发明的粒状物制备装置中使用的光照射装置的其它方案的平面图(A)及正面图(B)。

图7为，本发明的粒状物制备装置中使用的光照射装置的其它方案的正面图。

图8为，本发明的粒状物制备装置中使用的固液分离器的一个方案的正面图。

图9为，本发明的粒状物制备装置中使用的固液分离器的其它方案的正面图。

图10为，本发明的粒状物制备装置中使用的固液分离器的其它方案的正面图。

实施发明的最佳方案

下面，参照图2说明本发明的最合适的实施例的粒状载体的制备装置。

这个粒状载体制备装置具备，容纳液体组合物的槽118，滴下装置120及包含凝胶化容器122的凝胶化装置123，给粒状凝胶照射紫外线使之固化形成粒状物的光照射装置112，收集形成的粒状物的收集槽138，从收集槽138中将粒状物和水性介质送出去的循环泵148、从循环泵148接受粒状物及水性介质并将其分离的固液分离器150和从固液分离器150接受粒状物的回收容器152。上述液体组合物，可以根据需要使之事先含有酶或微生物菌体。

槽118，为了能够使液体组合物保持均一的状态优选具备搅拌翼(图未示)。液体组合物从槽1 8通过输送用管道124及泵126供应到滴下装置120。滴下装置120只保存一定量的液体组合物，过剩的液状组成通过管道128送回到槽118中。

滴下装置120，其下方有多个如5个细的管嘴，从这些管嘴前端滴下液体组合物。滴下装置不局限在这样的形式，可以使用利用离心力将液体组合物从管嘴前端中飞散的装置，将液体组合物从喷雾嘴前端中雾化以粒状滴下的装置等。

凝胶化容器122，如图所示安置在滴下装置120下边，容纳凝胶化液体组合物的、前述的含有碱金属离子或多价金属的水性介质。即通过滴下装置120形成的，含有酶或微生物菌体的液体组合物液滴落到凝胶容器122中的含有多价金属离子的水性介质中后凝胶化。凝胶化容器122的底面有对应于光照射装置112设置的透明管数的凹部，所形成的凝胶化粒子通过重力及循环泵148的吸引力集中到这些凹部的中央位置。凝胶化容器122的各个凹部的中央部分下边连接着管道131，上述形成的凝胶化粒子运送到光照射装置112。

光照射装置112具备光源和设置成略垂直的透明管。这个光照射装置112，在后面详述。粒状凝胶通过透明管内时被照射安放在附近的光源中发出的紫外线，粒状凝胶中的可光固化性树脂起光聚合反应，从而制备出强度大的粒状物。

通过透明管的粒状物，集中到收集槽138中，再通过循环泵148，与水性介质一起送到固液分离器150。

这个循环泵最好是其内部结构不破坏粒状物的如Snake泵，hose泵等。另外，比如，通过抑制循环泵148的流量来控制粒状凝胶在透明管内的通过时间。

粒状物和水性介质在固液分离器150中被分离，粒状物连续收集到脱离循环路径的回收容器152中，而水性介质返回到凝胶化容器122中。

从而，本粒状物制备装置中可以将粒状物自动地连续地排出系统之外，故粒子物的排出操作非常容易。进一步，水性介质大部分与粒状物分离，返送到凝胶化容器中，所以只需补充附着在粒状物表面带到系统之外的部分，故补充操作简单。

下面，参照图3～图7详细说明本发明粒状物制备装置中可使用的光照装置的情况。

图3表示第一种方案的光照射装置112a。图3A是这个光照射装置的平面图，B为将反射板166从中央切开的正面图。此光照射装置112a具备光源162和围绕光源162等距离放置的12根透明管164，以及位于透明管164外侧的圆筒状反射板166。反射板166可使光源162中发出的光能量有效地充分利用。透明管164的上端各自连接在图2所示的管道131。此光照射装置112a的光源162及透明管164的布局可以极有效地将光源162发出的光能量传到通过透明管内的粒状凝胶。透明管164的粗细以粒状凝胶充分通过为宜。另外，增大透明管164对光源162及反射板166的相对尺寸，缩小间隙，以达到有效利用光。

图4以平面图表示第二种方案的光照射装置112b。此光照射装置112b，具备光源172和光源172前以等间隔放置成一列的5根透明管174、置于光源172后方的半圆筒状反射板176以及置于透明管174后方的平板状反射板178。光源172后方的反射板176调整光强度分布，使光源172中发出到各透明管的光能量大致相等。透明管174后方的反射板178，反射透过的光线，是为了有效、充分地利用光能量而设。此光照射装置112b在光源172的光强度随时间变化等情况下可以通过调整光源172和透明管174之间距离而轻易地维持所定的光强度。

图5以平面图表示第3种方案的光照射装置112c。这个装置不象图4表示的那样，将n个透明管独立地排列成一列，而是将透明管用隔段隔开多个管道而形成透明管184。这个光照射装置112c的其它结构与图4表示的光照射装置112b相同。如图4所示，将透明管174独立排列时需要连续的一定空间，所以透明管174之间出现缝隙，浪费空间，但图5所示的光照射装置没有这样的浪费。

图6表示第四种方案的光照射装置112d。图6A是此光照射装置的平面图，B为正面图。图6所示光照射装置112d是，在排成一列的透明管194的缝隙中，即从光照192直接照射到紫外线的位置上再排一列透明管195而不浪费空间，从而可提高生产量的提高。

如图6，将透明管194、195排成2列时，由于离光源192远的位置上排列的透明管195与排在近的位置上的透明管194相比光强度稍弱，所以光固化反应有可能差些。这种情况下，可以象图7那样将光源202和203多个以垂直方向排列，各光源位置对于透明管204、205相互交替，而达到光能量的均一化。这种情况下透过右面的透明管204的粒状物在上游时离光源近，但在下游时离光源远。

下面，参照图8、图9及图10说明本发明的粒状物制备装置中可使用的固液分离器的形式。图8表示第一种形式的固液分离器150a。此固液分离器150a具有2个齿轮212，214支持的传输带216。此传输带为网状的，故可以支持粒状物而液体部分的水性介质是通过掉的。传输带216是如图8一样，凝胶化容器122侧低，回收容器152侧高，传输带216的上面从凝胶化容器122向回收容器152的方向驱动。粒状物和水性介质供应到此固液分离器150a的传输带216上面时，粒状物从这个装置的顶部落到回收容器152中，而水性介质通过传输带216返送到凝胶化容器122中，被重复使用。

图9表示第二种方案的固液分离装置150b。这个固液分离装置150b由倾斜的长方形构成，其上面开口，底面为网状，下方的一个侧面上设计一个出口222，其他3个侧面由平板构成。这个固液分离器是，当粒状物和水性介质从上面的开口供应到网状的底面220之上时，粒状物由于自身重量而滑落，并从出口222中落到回收容器152中收集到，而水性介质通过网返送到凝胶化容器122中。

图10表示第三种方案的固液分离器150c。这个固液分离器150c是由粒状物和水性介质的混合物的传输途径中一部分中设置的圆筒状网224和，包围其网的，下面有开口部的箱226构成。在这个固液分离器150中是从下方供应粒状物和水性介质，水性介质通过网而从箱226的下方开口返送到凝胶化容器中，而粒状物从上方推出从开口228落下到回收容器152中而收集到。

用本发明制备的粒状物固定微生物或酶等的方法可以采用，将含微生物或酶的溶液与制备的粒状物混合使之附着在粒状物表面的方法或先在液体组合物内混合微生物或酶后再制备粒状物而包括在内部的方法等。

粒状载体的实施例

实施例1

可光固化性树脂ENT-2000(关西油漆公司制)150g与水100g充分混合后再加聚合引发剂苯甲酰乙醚10g及2％海藻酸钠50g后充分搅拌而得到液体组合物。接着利用本发明的制备装置而得到比重为1.01及与n-石腊形成的接触角为24°的粒状的微生物菌体固定化用载体。

含金属离子的水性介质使用了3％氯化钙溶液。

接着，500ml三角烧瓶中加100ml GY-10培养基(由酵母提取物1g/l，葡萄糖100g/l组成)，再加上述得到的微生物菌体固定化用粒状载体10g后再加酵运动发酵单孢菌IFO 13756，在30℃下静置培养24小时活化培养。

另一方面，为了做比较，用钙铁石(和光纯药工业公司制)及甲壳质(和光纯工业社制)做载体进行了同样的活性培养。

活化后，将各载体的表面用蒸馏水洗净，将活化发酵液用新的培养基交换，静置培养24小时后比较乙醇的浓度。结果，实施例1中制备的粒状载体的乙醇浓度量高。

          载体               乙醇浓度

        实施例1              7.5％

        钙铁石               4.8％

        甲壳质               4.1％

实施例2

将可光固化性树脂ENT-3800 (关西油漆公司制) 150g和水60g充分混合后再加聚合引发剂ダロキェァ1173(チバガィギ-公司制)6g及2％海藻酸钠溶液50g充分搅拌而调制成液体组合物。接着利用本发明的制备装置制备得到比重为1.01及与n-石腊形成的接触角为10°的微生物菌体固定化用载体。

做为含金属离子的水性介质使用了3％氯化钙溶液。

接着，在流动层型生物反应器(容量10l)中加上述制成的粒状载体11和啤酒糖酵母IFO 0203的悬浊液500ml后通51GY-10培养基(由酵母提取物1g/l，葡萄糖100g/l组成)中加葡萄糖到200g/l的培养基，培养液滞留时间为15小时，通气速度为1vvm，活化运转24小时。活化运转后，滞留时间5小时，30℃下连续运转。稳定地生产了70g/l以上浓度的乙醇。

实施例3

实施例1中调制的液体组合物中再加运动发酵酵母IFO 13756 15重量单位，以此为液体组合物，以除此之外与实施例1同样的方法制得比重为1.01的微生物菌体包括固定化粒状载体。

发明的效果

从本发明中提供的微生物菌体固定化用载体其比重轻1.00～1.20，且载体的表面与n-石腊形成的接触角特定在2°～30°范围内，故附着微生物容易且不易脱落。因此使用用此固定化微生物的载体后可进行如上述实施例那样的稳定的生物反应。另外由于载体的比重小，很容易适用在流动床型反应器。

而且，本发明的制备装置中，对液体中的连续移动的粒状凝胶可高效率地照射紫外线，所以做为工业性的粒状物大量制备方法广泛利用。

Claims (14)

1.具有适合微生物附着的表面的微生物菌体固定化用载体，其特征在于，将含有(a)一个分子中至少含2个烯属不饱和键的亲水性可光固化性树脂，(b)光聚合引发剂，及(c)具有接触碱金属离子或多价金属离子而凝胶化的能力的水溶性高分子多糖类的液体组合物下滴到含碱金属或多价金属离子的水性介质中，将该液体组合物凝胶化成粒状，并照射活性光线使之固化而成，其比重为1.00～1.20，且其表面与n-石蜡形成的接触角为2°～30°。

2.权利要求1的粒状载体，其中亲水性可光固化性树脂(a)为聚亚烷基二醇两末端结合可光聚合的烯属不饱和基团的化合物而形成的。

3.权利要求1的粒状载体，其中光聚合引发剂(b)为α-羰基类，偶姻醚类，多环芳香族化合物类，α-取代偶姻类以及偶氮酰胺化合物类。

4.权利要求1的粒状载体，其中水溶性多糖类(c)为海藻酸的碱金属盐及角叉菜胶。

5.权利要求1的粒状载体，其中多价金属离子为碱土金属离子。

6.权利要求1的微生物菌体固定化用粒状载体，其中液体组合物含有微生物菌体。

7.粒状载体制备装置，其特征在于该装置具有，将含有(a)一个分子中至少含2个烯不饱和键的亲水性可光固化性树脂，(b)光聚合引发剂，及(c)具有接触碱金属离子或多价金属离子而凝胶化的能力的水溶性高分子多糖类的液体组合物下滴到含碱金属或多价金属离子的水性介质中，而将该液体组合物凝胶化形成粒状凝胶的凝胶化装置，以及给利用该凝胶化装置制备的粒状凝胶照射紫外线，使粒状凝胶中的可光固化性树脂固化形成粒状物的光照射装置，该照射装置具备光源和在光源附近设置的略垂直的，其内部可使上述粒状凝胶移动的多个透明管。

8.权利要求7的粒状载体制备装置，其中将该透明管以该光源为中心等距离地围一圈排列。

9.权利要求7的粒状载体制备装置，其中将该透明管设置成一排。

10.权利要求7的粒状载体制备装置，其中在可直接从排成一列的透明管的空隙中照射到紫外线的位置上再排一列透明管。

11.权利要求9或10的粒状载体制备装置，其中该光源在垂直方向排列多个，其位置对该透明管呈交互状态。

12.权利要求7的粒状载体制备装置，其中该光照装置中连接着输送该粒状物及该水性介质的泵。

13.权利要求7的粒状载体制备装置，其中具备固液分离器，固液分离器分离已通过该光照射装置的该粒状物和该水性介质，并将该粒状物送到回收装置，将该水性介质送到凝胶化装置中。

14.权利要求7的粒状载体制备装置，其中该液体组合物包含酶及微生物菌体。

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